CN103701424A - 49s石英晶体谐振器的制备方法 - Google Patents

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田峰
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Abstract

本发明公开并提供了一种能降低激励电平相关性、提高产品良品率和产品可靠性的49S石英晶体谐振器的制备方法。该方法包括以下步骤：a、通过研磨机对石英晶片进行研磨；b、根据实际情况计算出返回频率，根据返回频率得出合适的腐蚀频率后，利用酸性溶液对研磨后的石英晶片进行腐蚀；c、在低真空条件下，采用氮离子对石英晶片的进行轰击，清洁石英晶片的表面；d；通过石英晶片的腐蚀频率和晶体谐振器频率差来确定膜层厚度之后进行镀膜，形成引出电极，并使其频率达到规定范围；e、将镀膜后的石英晶片装在基座上，点上导电胶并高温固化；f、使用干式清洗装置对石英晶片上的异物进行进一步扫除。

Description

49S石英晶体谐振器的制备方法
技术领域
本发明涉及一种49S石英晶体谐振器的制备方法。
背景技术
石英晶体谐振器又称石英晶体，是利用石英晶体的压电效应而制成的谐振元件，其与半导体器件和阻容元件一起使用，构成石英晶体振荡器。石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于电视机、计算机、汽车等各类振荡电路中，以及通讯系统中用于频率发生器、为数据处理产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。在集成电路板上经常会用到49S石英晶体谐振器，这类石英晶体谐振器在不同的电激励下，体现不同的电阻值，激励电平相关性值偏高，则晶体激励电平的增大,其频率变化是正的，会引起非线性效应,导致可能出现寄生振荡、严重热频漂、过应力频漂及电阻突变，当激励电平过低时则会造成起振阻力不易克服,工作不良及指标的不稳定，造成在不同的电路使用环境下，不良率超100ppm，这就存在着一定的不足之处。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能降低激励电平相关性、提高产品良品率和产品可靠性的49S石英晶体谐振器的制备方法。
    本发明所采用的技术方案是：本发明包括以下步骤：
a.      通过研磨机对石英晶片进行研磨；
b.      根据实际情况计算出返回频率，根据返回频率得出合适的腐蚀频率后，利用酸性溶液对研磨后的石英晶片进行腐蚀；
c.      在低真空条件下，采用氮离子对石英晶片的表面进行轰击，清洁石英晶片的表面；
d. 通过石英晶片的腐蚀频率和晶体谐振器频率差来确定膜层厚度之后进行镀膜，形成引出电极，并使其频率达到规定范围；
e. 将镀膜后的石英晶片装在基座上，点上导电胶并高温固化；
f.      使用干式清洗装置对石英晶片上的异物进行进一步扫除；
    进一步的，所述方法还包括:
g.      采用氩离子轰击晶体表面的电极，将多余的膜层材料打下来；
h.      将基座与外壳放置在充满氮气的环境中进行封焊。
    进一步的，所述步骤h中的封焊方式为电阻焊或滚边焊或玻璃焊。
    进一步的，所述步骤b与所述步骤c之间还可以用清水对腐蚀过的石英晶片进行清洗并烘干。
    进一步的，所述步骤b中的返回频率为Δ=2*ρe*ζe/ρ*Tf，式中；ρe为电极金属的密度、ζe单面电极的厚度、ρ为水晶的密度、 Tf为腐蚀后石英片的厚度。
    进一步的，所述步骤b中的酸性溶液为HF溶液或NH4HF2溶液中的至少一种,所述酸性溶液的工作温度为65℃。
    进一步的，所述步骤c中的低真空条件是指1pa~2pa。
本发明的有益效果是：本发明增加了晶片在镀膜前的离子轰击，去除水晶片表面的异物，改善银层和水晶片的附着力，以及增加微调前的电清洗，去除镀膜银层和微调银层之间的异物，减小水晶振动是的能量损耗，降低晶体谐振器电阻值和DLD值，提高了产品良品率和产品可靠性，有很好的实际意义。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。
    本发明公开的49S石英晶体谐振器的制备方法包括以下步骤：
a. 通过研磨机对石英晶片进行研磨，部分产品还可进行倒角处理；
b.      根据实际情况计算出返回频率，返回频率为Δ=2*ρe*ζe/ρ*tF，式中，ρe为电极金属的密度、ζe单面电极的厚度、ρ为水晶的密度、 Tf为腐蚀后石英片的厚度，根据返回频率得出合适的腐蚀频率后，利用酸性溶液对研磨后的石英晶片进行腐蚀，所述酸性溶液为HF溶液或NH4HF2溶液中的至少一种,所述酸性溶液的工作温度为65℃，用清水对腐蚀过的石英晶片进行清洗并烘干；
c.      在1pa~2pa的低真空条件下，采用氮离子轰击机对石英晶片的进行轰击，清洁石英晶片的表面，去除石英晶片表面的异物，改善银层和水晶片的附着力；
d. 通过石英晶片的腐蚀频率和晶体谐振器频率差来确定膜层厚度之后进行镀膜，形成引出电极，并使其频率达到规定范围；
e. 将镀膜后的石英晶片装在基座上，点上导电胶并高温固化；
f.      使用干式清洗装置对石英晶片上的异物进行进一步扫除；
g.      采用氩离子轰击机轰击晶体表面的电极，将多余的膜层材料打下来；
h.      将基座与外壳放置在充满氮气的环境中进行封焊，所述封焊方式可以是电阻焊或滚边焊或玻璃焊。
    本发明可广泛应用于49S晶体谐振器的生产制造领域。

Claims (7)

1.一种49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
通过研磨机对石英晶片进行研磨；
根据实际情况计算出返回频率，根据返回频率得出合适的腐蚀频率后，利用酸性溶液对研磨后的石英晶片进行腐蚀；
在低真空条件下，采用氮离子对石英晶片的表面进行轰击，清洁石英晶片的表面；
通过石英晶片的腐蚀频率和晶体谐振器频率差来确定膜层厚度之后进行镀膜，形成引出电极，并使其频率达到规定范围；
将镀膜后的石英晶片装在基座上，点上导电胶并高温固化；
使用干式清洗装置对石英晶片上的异物进行进一步扫除。
2.根据权利要求1所述的49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于：所述方法还包括：
采用氩离子轰击晶体表面的电极，将多余的膜层材料打下来；
将基座与外壳放置在充满氮气的环境中进行封焊。
3.根据权利要求2所述的49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于：所述步骤h中的封焊方式为电阻焊或滚边焊或玻璃焊。
4.根据权利要求1-3任一项所述的49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于：所述步骤b与所述步骤c之间还包括用清水对腐蚀过的石英晶片进行清洗并烘干的步骤。
5.根据权利要求1-3任一项所述的49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于：所述步骤b中的返回频率为Δ=2*ρe*ζe/ρ* Tf，式中；ρe为电极金属的密度、ζe单面电极的厚度、ρ为水晶的密度、 Tf为腐蚀后石英片的厚度。
6.根据权利要求1-3任一项所述的49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于：所述步骤b中的酸性溶液为HF溶液或NH4HF2溶液中的至少一种,所述酸性溶液的工作温度为65℃。
7.根据权利要求1-3任一项所述的49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于：所述步骤c中的低真空条件是指1pa~2pa。
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